硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能良好(hao)(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能工作。引入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也(ye)很突出，在180℃下可(ke)長(chang)(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更長(chang)(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的透氣性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧氣透過率(lv)在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用途的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面(mian)積的氣(qi)相法(fa)白炭黑補(bu)強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究所和企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過氧化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反應(ying)(ying)催(cui)化(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示。一(yi)次(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)高(gao)分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫化劑(ji)分解產物和其他揮發性化合物以穩定(ding)硫化膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用(yong)(yong)(yong)，對肌(ji)體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特別適(shi)合作為醫(yi)用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)新研究，增加(jia)有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)需求的(de)增加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實(shi)現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提供了保障。促(cu)進(jin)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國產汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有(you)力保障。預測未來(lai)3年，我(wo)國室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠，約占非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面取得(de)突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前(qian)被幾家(jia)跨(kua)國公司壟斷，但目前(qian)我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開始低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠。這將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其(qi)他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。